Wnt aktivizē šūnas virsmas receptori, kas šūnā izraisa reakciju kaskādi. Pārāk daudz vai pārāk maz signālu var būt katastrofāls, tāpēc ir ļoti grūti izpētīt šo ceļu, izmantojot standarta metodes, kas stimulē šūnu virsmas receptorus.

Embrionālās attīstības laikā Wnt regulē daudzu orgānu, piemēram, galvas, muguras smadzeņu un acu, attīstību. Tas arī uztur cilmes šūnas daudzos pieaugušo audos: lai gan nepietiekama Wnt signalizācija var izraisīt audu atjaunošanas neveiksmi, tā var izraisīt paaugstinātu Wnt signālu pārraidi vēža gadījumā.

Ir grūti panākt vajadzīgo līdzsvaru, izmantojot standarta metodes, lai regulētu šos ceļus, piemēram, ķīmisko stimulāciju. Lai atrisinātu šo problēmu, pētnieki izstrādāja receptoru proteīnu, lai reaģētu uz zilo gaismu. Tādā veidā viņi var precīzi noregulēt Wnt līmeni, pielāgojot gaismas intensitāti un ilgumu.

"Gaisma kā ārstēšanas stratēģija ir izmantota fotodinamiskajā terapijā, kuras priekšrocības ir biosaderība un bez atlikuma efekta eksponētajā zonā. Tomēr lielākajā daļā fotodinamisko terapiju parasti izmanto gaismu, lai ražotu augstas enerģijas ķīmiskas vielas, piemēram, reaktīvās skābekļa vielas. Bez Atšķirot normālus audus no slimiem audiem, mērķtiecīga terapija kļūst neiespējama," Džans sacīja: "Savā darbā mēs esam parādījuši, ka zilā gaisma var aktivizēt signalizācijas ceļus dažādos varžu embriju nodalījumos. Mēs iztēlojamies pareizi. Telpiski noteikta šūnu funkcijas stimulēšana var mazināt blakusmērķa toksicitātes izaicinājumu."

Pētnieki demonstrēja savu tehnoloģiju un pārbaudīja tās regulējamību un jutīgumu, veicinot muguras smadzeņu un varžu embriju galvas attīstību. Viņi izvirzīja hipotēzi, ka viņu tehnoloģiju varētu izmantot arī citiem ar membrānu saistītiem receptoriem, kurus ir bijis grūti mērķēt, kā arī citiem dzīvniekiem, kuriem ir kopīgs Wnt ceļš, lai labāk izprastu, kā šie ceļi regulē attīstību un kas notiek, kad tie beidzas.

"Tā kā mēs turpinām paplašināt savu gaismas jutīgo sistēmu, lai aptvertu citus pamata signalizācijas ceļus embriju attīstībai, mēs nodrošināsim attīstības bioloģijas kopienu ar vērtīgu rīku komplektu, kas var palīdzēt viņiem noteikt signālu rezultātus, kas ir pamatā daudziem attīstības procesiem," sacīja Jans. .

Pētnieki arī cer, ka gaismas tehnoloģija, ko viņi izmanto, lai pētītu Wnt, var apgaismot audu remontu un vēža izpēti cilvēka audos.

"Tā kā vēzis parasti ietver pārāk aktivizētus signālus, mēs domājam, ka gaismas jutīgos Wnt aktivatorus var izmantot, lai pētītu vēža progresēšanu dzīvās šūnās," sacīja Džans. "Apvienojumā ar dzīvu šūnu attēlveidošanu mēs varēsim kvantitatīvi noteikt, kas var pārveidot normālas šūnas vēža šūnās. Signāla slieksnis sniedz galvenos datus mērķtiecīgu specifisku ārstēšanas metožu izstrādei precīzajā medicīnā nākotnē."